一種自增壓自動(dòng)控制lng撬裝站的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種自增壓自動(dòng)控制LNG撬裝站，屬于LNG加氣【技術(shù)領(lǐng)域】，包括LNG卸液部分、充注部分、LNG儲(chǔ)罐自增壓部分和相應(yīng)的控制部分。LNG卸液部分，由卸液接入口和頂部進(jìn)液閥、底部進(jìn)液閥、管道構(gòu)成；LNG儲(chǔ)罐自增壓部分，利用LNG儲(chǔ)罐自增壓，通過相連的管道、閥門，采用PLC自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守的LNG加氣服務(wù)；充注部分，包括電動(dòng)閥、管道和流量計(jì)；控制部分，包括PLC系統(tǒng)、電動(dòng)閥、液位、壓力、溫度傳感器，由太陽(yáng)能和/或風(fēng)力發(fā)電。LNG撬裝站無(wú)需動(dòng)力電源。汽車司機(jī)可通過刷卡方式，自助加氣，自動(dòng)計(jì)費(fèi)，可以連續(xù)安全地為無(wú)電源地區(qū)提供汽車加氣服務(wù)，便于LNG汽車的廣泛應(yīng)用。
【專利說明】一種自增壓自動(dòng)控制LNG撬裝站
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種LNG (液化天然氣)撬裝加氣站，具體是一種可實(shí)現(xiàn)無(wú)外接電源、自動(dòng)控制系統(tǒng)壓力、無(wú)人值守的LNG撬裝站。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的LNG撬裝站，通過與LNG儲(chǔ)罐底部相連的進(jìn)口低溫泵增壓，需要專業(yè)人員為之提供加氣服務(wù)；另外，低溫泵價(jià)格較高、耗電量大、系統(tǒng)工藝復(fù)雜，由于偏遠(yuǎn)地區(qū)無(wú)法提供動(dòng)力電源，從而限制了 LNG加氣站的發(fā)展?？傊?，傳統(tǒng)的加氣方式無(wú)法實(shí)現(xiàn)LNG撬裝站系統(tǒng)自動(dòng)、遠(yuǎn)程控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決目前LNG撬裝站自動(dòng)化程度低，加壓困難，能耗大的問題，本發(fā)明提供一種自增壓自動(dòng)控制LNG撬裝站，目的在于取消LNG撬裝加氣站需要外部提供的大功率設(shè)備(低溫泵、空壓機(jī)和增壓機(jī)等)，實(shí)現(xiàn)低功耗、自動(dòng)、遠(yuǎn)程控制的無(wú)人值守LNG撬裝站。
[0004]本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:一種自增壓自動(dòng)控制LNG撬裝站，包括LNG卸液部分和充注部分，還包括LNG儲(chǔ)罐自增壓部分和相應(yīng)的控制部分，所述LNG儲(chǔ)罐自增壓部分的增壓由如下管路完成:
1)從LNG儲(chǔ)罐底部引出一條管道，連接到一空溫汽化器的入口，管道上設(shè)置有一電動(dòng)閥，從所述空溫汽化器出口引出的管道上，依次設(shè)置一安全閥和減壓閥，所述減壓閥之后的管道分為三路:一路經(jīng)另一電動(dòng)閥返回到所述LNG儲(chǔ)罐的上液面，另一路經(jīng)另一減壓閥、單向閥進(jìn)入所述LNG儲(chǔ)罐的下液面，還有一路直通排氣閥；
2)從所述LNG儲(chǔ)罐頂部引出一條管道，通過三通閥分別連接到兩個(gè)安全閥；
3)從所述LNG儲(chǔ)罐頂部還引出一條管道連接到一上液閥，從所述LNG儲(chǔ)罐底部還引出一條管道連接到一下液閥，所述上液閥與所述下液閥出口之間連接有平衡閥；
4)從所述LNG儲(chǔ)罐頂部還引出一條管道，通過再一電動(dòng)閥連接到LNG車載罐中； 所述控制部分，包括PLC系統(tǒng)，以及與所述PLC系統(tǒng)相連的各所述電動(dòng)閥，用以測(cè)量LNG
儲(chǔ)罐的溫度傳感器、壓力傳感器、液位傳感器、流量計(jì)，通訊控制模塊、觸摸屏、安全報(bào)警系統(tǒng)、輸出控制部分。
[0005]進(jìn)一步講，在所述空溫汽化器入口端的管道上，除設(shè)置有電動(dòng)閥外，還設(shè)置有截止閥，當(dāng)電動(dòng)閥出現(xiàn)故障時(shí)，可以通過手動(dòng)方式關(guān)閉截止閥。
[0006]所述LNG卸液部分，包括與LNG槽車相連的卸液接入口，以及從所述卸液接入口上并分出的兩條管路:一路是通過管道和頂部進(jìn)液閥接入所述LNG儲(chǔ)罐頂部的卸液管路，另一路是通過管道和底部進(jìn)液閥接入所述LNG儲(chǔ)罐底部的卸液管路。
[0007]在所述卸液接入口與所述頂部進(jìn)液閥之間，以及所述卸液接入口與所述底部進(jìn)液閥之間，分別設(shè)置有截止閥。
[0008]所述充注部分，是指從所述LNG儲(chǔ)罐底部引出一條管道，經(jīng)過電動(dòng)閥、流量計(jì)，連接到LNG車載罐。
[0009]所述電動(dòng)閥在所述流量計(jì)的出、入端都有設(shè)置。
[0010]所述流量計(jì)之后的管道，分為兩路:一路是通過電動(dòng)閥接入到所述LNG車載罐的頂部；另一路是通過電動(dòng)閥接入到所述LNG車載罐的底部。
[0011 ] 所述控制部分與一蓄電池相連，所述蓄電池與風(fēng)力發(fā)電設(shè)備和/或太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備相連。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明通過在LNG儲(chǔ)罐頂部設(shè)置進(jìn)液閥，可使LNG槽車向LNG儲(chǔ)罐泄液時(shí)，降低LNG儲(chǔ)罐壓力，減少了 LNG排放的問題，也減少了浪費(fèi)；通過系統(tǒng)自增壓方式，實(shí)現(xiàn)了低功耗、低成本、智能的LNG撬裝，為人為的LNG加氣站服務(wù)提供了方便；通過PLC控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)了所有傳感器的數(shù)據(jù)采集、控制元件的集中控制，便于遠(yuǎn)程控制、查看和記錄加氣站的所有信息，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守；通過風(fēng)電設(shè)備、太陽(yáng)能設(shè)備和蓄電池實(shí)現(xiàn)了 LNG撬裝站的持續(xù)自供電功能。汽車司機(jī)可通過刷卡方式，自助加氣，自動(dòng)計(jì)費(fèi)，可以連續(xù)安全地為無(wú)電源地區(qū)提供汽車加氣服務(wù)，便于LNG汽車的廣泛應(yīng)用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的自增壓自控LNG撬裝站的結(jié)構(gòu)框圖。
[0014]圖2為本發(fā)明的自增壓自控LNG撬裝站的控制框圖。
[0015]附圖標(biāo)記說明:1、2、3、4、6、7、8、9、10—電動(dòng)閥，5—截止閥，11 一空溫汽化器，12、
24、25—安全閥，13、15—減壓閥，14 一卸液接入口，16—單向閥，17—液上閥，18—液下閥，19一三通閥，20—平衡閥，21—壓力傳感器，22—液位傳感器，26—風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，27—太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備，28—蓄電池，29 — PLC，30—LNG車載罐，31—LNG儲(chǔ)罐，32—溫度傳感器，33—流量計(jì)，34—通訊控制模塊，35—觸摸屏，36—安全報(bào)警系統(tǒng)，37—輸出控制部分。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行說明。
[0017]圖1所示為本發(fā)明的自增壓自動(dòng)控制LNG撬裝站的結(jié)構(gòu)框圖。從圖上可以看出，撬裝站包括LNG卸液部分、LNG儲(chǔ)罐自增壓部分、充注部分和控制部分。
[0018]LNG卸液部分，是由卸液接入口 14和LNG儲(chǔ)罐31的頂部進(jìn)液閥2、底部進(jìn)液閥3，通過管道連接構(gòu)成。卸液并分為兩路:一路是由卸液接入口 14通過管道和頂部進(jìn)液閥2接入LNG儲(chǔ)罐31的頂部卸液路徑；另一路是由卸液接入口 14通過管道和底部進(jìn)液閥3接入LNG儲(chǔ)罐31的底部卸液路徑。LNG槽車向LNG儲(chǔ)罐31卸液時(shí)，卸液接入口 14通過截止閥和頂部進(jìn)液閥2從LNG儲(chǔ)罐頂部注入；當(dāng)儲(chǔ)罐低于一定壓力時(shí)，卸液接入口 14通過截止閥和底部進(jìn)液閥3從LNG儲(chǔ)罐31底部注入。
[0019]LNG儲(chǔ)罐自增壓部分，包括以下幾條管路:
I)從LNG儲(chǔ)罐31底部引出一條管道，連接到一空溫汽化器11的入口，管道上依次設(shè)置有截止閥5和電動(dòng)閥1，由LNG儲(chǔ)罐31底部通過電動(dòng)閥I調(diào)節(jié)出液量進(jìn)入空溫汽化器11 ；空溫汽化器11的出口管道上，依次設(shè)置安全閥12和減壓閥13，當(dāng)出口壓力過高時(shí)，液化氣經(jīng)過減壓閥13被氣化。氣體在減壓閥13之后分為三路:一路經(jīng)電動(dòng)閥4返回到LNG儲(chǔ)罐31的上液面(即液面上方)，增加系統(tǒng)壓力；另一路經(jīng)減壓閥15和單向閥16進(jìn)入LNG儲(chǔ)罐下液面(即液面底部)；還有一路直通排氣閥23，實(shí)現(xiàn)安全泄壓。
[0020]2) LNG儲(chǔ)罐31頂部引出一條管道，通過三通閥19連接安全閥24、25，保證始終有一個(gè)安全閥處于工作狀態(tài)，使LNG儲(chǔ)罐31處于安全狀態(tài)。三通閥19的入口連接在電動(dòng)閥4的入口處。
[0021]3)LNG儲(chǔ)罐31頂部還引出一條管道，連接上液閥17 ;LNG儲(chǔ)罐31底部還引出一條管道，連接下液閥18 ;上液閥17與下液閥18出口之間連接有平衡閥20。上液閥17與下液閥18出口之間還連接有液位傳感器22，上液閥17出口處連接有壓力傳感器21。
[0022]4) LNG儲(chǔ)罐31頂部還引出一條管道(本實(shí)施例中，此條管道與上面鏈接上液閥17的管道為同一條管道)，通過電動(dòng)閥10連接到LNG車載罐30中。
[0023]上述，在LNG儲(chǔ)罐31上設(shè)置有溫度傳感器32、壓力傳感器21和液位傳感器22，完成溫度、壓力和液位檢測(cè)。
[0024]充注部分，包括通過管道連接的電動(dòng)閥6、7、8、9和流量計(jì)33、LNG車載罐30。在LNG儲(chǔ)罐31底部引出一條管道，管道經(jīng)過串聯(lián)連接的兩電動(dòng)閥6、7，連接到流量計(jì)33的入口 ；流量計(jì)33的出口管道分為兩路:一路通過電動(dòng)閥8進(jìn)入到LNG車載罐30頂部，另一路通過電動(dòng)閥9進(jìn)入到LNG車載罐30底部。
[0025]司機(jī)通過讀卡器刷卡，在讀卡器上選擇LNG充注量，讀卡器連接PLC29，PLC控制電動(dòng)閥6、電動(dòng)閥7、流量計(jì)33、電動(dòng)閥8打開，充入LNG車載罐30，完成LNG的充注服務(wù)。當(dāng)車載罐30內(nèi)的壓力低于一定壓力值時(shí),打開電動(dòng)閥9,關(guān)閉電動(dòng)閥8,從車載罐30底部注入。
[0026]圖2所示為本發(fā)明的自增壓自控LNG撬裝站控制框圖?？刂撇糠?，包括所有電動(dòng)閥1、2、3、4、6、7、8、9、10，壓力傳感器21，液位傳感器22，溫度傳感器32，風(fēng)力發(fā)電設(shè)備26，太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備27，蓄電池28，PLC29，流量計(jì)33，通訊控制模塊34，觸摸屏35，安全報(bào)警系統(tǒng)36和輸出控制部分37。
[0027]控制部分以PLC29為核心，液位傳感器22、壓力傳感器21、溫度傳感器32分別向PLC29發(fā)送檢測(cè)信號(hào)，PLC29經(jīng)計(jì)算后自動(dòng)控制各電動(dòng)閥1、2、3、4、6、7、8、9、10，通過控制空溫氣化器11前端電動(dòng)閥I的開啟量，達(dá)到設(shè)定壓力，然后關(guān)閉電動(dòng)閥I ;通過控制電動(dòng)閥2、3決定卸液方式；通過流量計(jì)33反饋LNG車載罐30的充注量，達(dá)到設(shè)定充注量后，關(guān)閉電動(dòng)閥6、7、8、9。通訊控制模塊34可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，讀卡器連接PLC，充注時(shí)通過通訊控制模塊34將信號(hào)傳送給遠(yuǎn)程監(jiān)控電腦主機(jī)進(jìn)行扣費(fèi)，并記錄充注的詳細(xì)信息。當(dāng)安全報(bào)警系統(tǒng)36檢測(cè)到LNG泄漏時(shí)，PLC29緊急關(guān)閉與LNG儲(chǔ)罐31直接相連的所有電動(dòng)閥，并通過通訊控制模塊34發(fā)送給控制室。觸摸屏35可顯示系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。輸出控制部分37為射頻讀卡器設(shè)定輸出至PLC29，控制LNG充注量。
[0028]LNG撬裝站無(wú)需動(dòng)力電源，通過風(fēng)力發(fā)電設(shè)備26和/或太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備27均可向蓄電池28充電，為控制部分提供電源，實(shí)現(xiàn)LNG撬裝站自動(dòng)供電功能。
[0029]本發(fā)明通過在LNG儲(chǔ)罐頂部設(shè)置進(jìn)液閥，可使LNG槽車向LNG儲(chǔ)罐泄液時(shí)，降低LNG儲(chǔ)罐壓力，減少LNG 了排放的問題，也減少了浪費(fèi)；通過系統(tǒng)自增壓方式，實(shí)現(xiàn)了低功耗、低成本、智能的LNG撬裝，為人為的LNG加氣站服務(wù)提供了方便；通過PLC控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)了所有傳感器的數(shù)據(jù)采集、控制元件的集中控制，便于遠(yuǎn)程控制、查看和記錄加氣站的所有信息，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守；通過風(fēng)電設(shè)備、太陽(yáng)能設(shè)備和蓄電池實(shí)現(xiàn)了 LNG撬裝站的持續(xù)自供電功能。
【權(quán)利要求】
1.一種自增壓自動(dòng)控制LNG撬裝站，包括LNG卸液部分和充注部分，其特征在于:還包括LNG儲(chǔ)罐自增壓部分和控制部分，所述LNG儲(chǔ)罐自增壓部分的增壓由如下管路完成: 1)從LNG儲(chǔ)罐底部引出一條管道，連接到一空溫汽化器的入口，管道上設(shè)置有一電動(dòng)閥，從所述空溫汽化器出口引出的管道上，依次設(shè)置一安全閥和減壓閥，所述減壓閥之后的管道分為三路:一路經(jīng)另一電動(dòng)閥返回到所述LNG儲(chǔ)罐的上液面，另一路經(jīng)另一減壓閥、單向閥進(jìn)入所述LNG儲(chǔ)罐的下液面，還有一路直通排氣閥； 2)從所述LNG儲(chǔ)罐頂部引出一條管道，通過三通閥分別連接到兩個(gè)安全閥； 3)從所述LNG儲(chǔ)罐頂部還引出一條管道連接到一上液閥，從所述LNG儲(chǔ)罐底部還引出一條管道連接到一下液閥，所述上液閥與所述下液閥出口之間連接有平衡閥； 4)從所述LNG儲(chǔ)罐頂部還引出一條管道，通過再一電動(dòng)閥連接到LNG車載罐中； 所述控制部分，包括PLC系統(tǒng)，以及與所述PLC系統(tǒng)相連的各所述電動(dòng)閥，用以測(cè)量LNG儲(chǔ)罐的溫度傳感器、壓力傳感器、液位傳感器、流量計(jì)，通訊控制模塊、觸摸屏、安全報(bào)警系統(tǒng)、輸出控制部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自增壓自動(dòng)控制LNG撬裝站，其特征在于:在所述空溫汽化器入口端的管道上，除設(shè)置有電動(dòng)閥外，還設(shè)置有截止閥，當(dāng)電動(dòng)閥出現(xiàn)故障時(shí)，可以通過手動(dòng)方式關(guān)閉截止閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自增壓自動(dòng)控制LNG撬裝站，其特征在于:所述LNG卸液部分，包括與LNG槽車相連的卸液接入口，以及從所述卸液接入口上并分出的兩條管路:一路是通過管道和頂部進(jìn)液閥接入所述LNG儲(chǔ)罐頂部的卸液管路，另一路是通過管道和底部進(jìn)液閥接入所述LNG儲(chǔ)罐底部的卸液管路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自增壓自動(dòng)控制LNG撬裝站，其特征在于:在所述卸液接入口與所述頂部進(jìn)液閥之間，以及所述卸液接入口與所述底部進(jìn)液閥之間，分別設(shè)置有截止閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自增壓自動(dòng)控制LNG撬裝站，其特征在于:所述充注部分，是指從所述LNG儲(chǔ)罐底部引出一條管道，經(jīng)過電動(dòng)閥、流量計(jì)，連接到所述LNG車載罐。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自增壓自動(dòng)控制LNG撬裝站，其特征在于:所述電動(dòng)閥在所述流量計(jì)的出、入端都有設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的自增壓自動(dòng)控制LNG撬裝站，其特征在于:所述流量計(jì)之后的管道，分為兩路:一路是通過電動(dòng)閥接入到所述LNG車載罐的頂部；另一路是通過電動(dòng)閥接入到所述LNG車載罐的底部。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自增壓自動(dòng)控制LNG撬裝站，其特征在于:所述控制部分與一蓄電池相連，所述蓄電池與風(fēng)力發(fā)電設(shè)備和/或太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備相連。
【文檔編號(hào)】F17C13/04GK104033726SQ201410313819
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月3日
【發(fā)明者】陶小慧, 楊銳 申請(qǐng)人:深圳城市節(jié)能環(huán)?？萍加邢薰?br>